建模数模一体化在低渗油藏的应用
基于J函数毛管力的数值建模在低渗油气藏中的应用

基于J函数毛管力的数值建模在低渗油气藏中的应用薛国庆;袁银春;蒋开;李闽;蒋雨江【摘要】低渗油气藏的含油气饱和度分布与储层性质、压力系统以及岩石的微观结构有关.而由于储层性质存在的毛管力,对渗流起着不容忽视的作用.从毛管力出发,采用J函数平均毛管力,消除油气藏物性等因素对其曲线的影响.根据渗流力学、流体力学、油藏数值模拟,建立了J函数平均毛管力饱和度模型,对比分析了有无毛管力对驱替效果及油气水垂向分布的影响,同时研究了不同润湿程度的水驱油效果.结果表明:(1)毛管力是亲水油藏的驱油动力,有利于油气的流动和采出;(2)毛管力作用可使油气水在垂向上分布更加均匀;(3)注水驱替非均质地层时,地层的润湿性决定分流量.处于弱水湿状态的岩石,能获得最大的水驱油采出程度.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2018(037)009【总页数】7页(P28-34)【关键词】低渗油气藏;J函数;毛管压力;数值模拟;润湿性【作者】薛国庆;袁银春;蒋开;李闽;蒋雨江【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江 524057;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都 610500;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江 524057;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都 610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都 610500【正文语种】中文【中图分类】TE341注水开发可以保持地层压力,提高油气的采收率,广泛应用于低渗油气藏的开发中[1,2]。
进入注水开发阶段,地层中由于岩石性质而存在的毛细管力对渗流影响显著[3-5]。
现今的低渗油气藏开发数值模拟中,大多考虑了毛管力和润湿性的功能,如姜瑞忠等考虑毛管力滞后作用实现数值模拟[6],薛国庆等针对低渗非均质油藏进行数值模拟研究[7],Randi Holm在孔隙网络模型中加入考虑了润湿性的三相毛管力曲线[8];同时,已有的商业软件也能够模拟毛管力和润湿性变化,如ECLIPSE油藏数值模拟软件和tNavigator数值模拟软件[9-11]。
低渗油藏非线性渗流规律数学模型及其应用

。
基金项目 : 油气藏地质及开发工程国家重点实验室资助 ( N o . PLC 9901) 。 作者简介 : 邓英尔 , 男 , 1967 年 11 月生 , 1999 年毕业于中 国科学院渗流流体力学研究所 , 获博士学位 , 2001 年从 成都理工大学博士后流动 站 出站 , 现为成都理工大学博士后。
得非线性径向定常渗流无量纲压力分布 p D = ln R eD a2 + D r a1
R r
eD
ln
( 8)
式中 ln( ・) 为自然对数 ; R e 为边界半径, m ; 下标 e 为边界。再对式( 6) 积分得 -
∫
p
wD
0
dp D =
∫
wD
1 a2 + rD a1
( 9) ( 10)
- p w D = ln
R eD a2 + r wD a1
因此, 非线性径向定常渗流的产量 Q 可由下式求得 pe- pw = a1 BQ 2 h ln Re a 2B Q B Qb + 2 hR e + ln rw 2 h BQb + 2 hr w ( 11)
4 非线性非定常渗流数学模型
文献[ 11] 指出 : 在解决一系列不稳定渗流问题时 , 常把不稳定渗流过程的每一瞬间状态看作稳定状态 , 此 即稳定状态依次替换法。运用影响半径的概念 , 由式 ( 6) 可得径向非定常渗流控制方程 式中 tD = p D( r D, t D) a2 1 = r D + a1 rD 1 D fD D r D + bD 1 < r < r ( t ) ( 12)
式中 p 为压差 , Pa; L 为长度, m; a1 、 a2 、 n 分别为由实验确定的参数。文献 [ 5] 还用蒙特卡洛法确定“ 临界 点” , 取得了较大的进展。 由于在低渗透油田开发过程中地层流体渗流速度是可以变化的 , 故无论用直线段还是凹形曲线段均难以 真实地反映实际的全部渗流过程。若用包含五参数 ( a1 、 a2 、 n、 G a、 G c ) 的分段函数来进行开发计算, 则尚需许多 努力。因此, 如何建立新的数学方程表示低渗透非线性渗流规律, 并将其运用于非线性渗流数学模拟和开发计 算 , 是开发低渗透油气田所需解决的重要基础问题。 低渗透非线性渗流已成为现代渗流力学的前沿研究方向之 一。 本文基于实验结果 , 提出低渗透非线性渗流规律的连续函数模型。在此基础上, 建立低渗透非线性定常渗 流和非定常渗流数学模型, 推导低渗透非线性定常渗流压力分布和产量公式 , 运用影响半径的概念和平均质量 守恒的方法 [ 9] 推导低渗透非线性非定常渗流压力分布和影响半径公式 , 并根据实验得到的参数和所建立的数 学模型进行算例分析, 研究低渗透非线性定常渗流压力分布和产量、 低渗透非线性非定常渗流压力分布及影响 半径发展的规律, 并将其与按达西线性渗流规律计算得到的结果进行对比, 以探讨在低渗透油气田开发计算中 若仍然沿用线性渗流规律会产生什么影响。文中建立的数学模型可为研究低渗透非线性渗流理论及其在低渗 透油气田开发计算中的应用奠定基础。
建模数模一体化在低渗油藏的应用

建模数模一体化在低渗油藏的应用低渗油藏是指地层孔隙度较小、渗透率较低的油藏。
由于孔隙度小,油藏中的原油无法自行流动到井眼,因此开发低渗油藏需要更加精密的研究和开采技术。
而建模数模一体化技术的应用,则为低渗油藏的开发提供了更精准的预测和优化方案。
本文将探讨建模数模一体化在低渗油藏开发中的应用及其优势。
建模数模一体化技术是指通过建立地质建模和数学模拟两个过程的紧密联系,将地质建模和数学模拟过程融合为一个整体进行油藏开发模拟,以达到更精确的预测和优化开发效果的技术。
在低渗油藏的开采中,由于地层孔隙度小、渗透率低,由地质建模得到的油藏参数精度不高,数学模拟得到的模拟结果准确度也较低,这给低渗油藏的开发带来了一定的难度。
而建模数模一体化技术的应用可以有效地解决这一难题。
建模数模一体化技术可以更准确地获取地质信息。
在低渗油藏的地质建模过程中,地质参数的精确度对开发效果有着至关重要的影响。
通过建模数模一体化技术,可以将地质建模和数学模拟的过程进行有机结合,从而在地质建模过程中就能够得到更加准确的地质信息。
地质模型中的孔隙度、渗透率等参数可以更准确地反映实际情况,进而提高数学模拟的准确度和可靠性。
建模数模一体化技术可以帮助优化开发方案。
在低渗油藏的开发过程中,需要通过数学模拟来预测不同开采方案的效果,以制定最佳的开发策略。
而建模数模一体化技术可以将地质建模和数学模拟的过程有机结合起来,从而可以在模拟过程中同时考虑地质特征和数学模拟结果,以得到更加准确的预测结果。
基于这些预测结果,可以对不同的开发方案进行优化比较,从而制定出最佳的开发策略,提高低渗油藏的开采效率和经济效益。
在实际工程应用中,建模数模一体化技术需要充分考虑油藏地质特征、数学模拟方法和计算机仿真技术等多方面因素。
需要综合考虑地质参数采集、地质建模方法、数学模拟软件技术等问题,以确保建模数模一体化技术能够在低渗油藏的开发中发挥最大的优势。
在应用建模数模一体化技术时还需要充分考虑其在计算资源和工程实施方面的成本和效益,以确保技术应用的可行性和经济性。
建模数模一体化在低渗油藏的应用

建模数模一体化在低渗油藏的应用1. 引言1.1 建模数模一体化在低渗油藏的应用背景在低渗油藏中,由于岩石孔隙度小、油水相对分布复杂、原油粘度高等特点,传统的数值模拟方法往往难以准确预测油藏的产量和压力分布,导致开发效果较差。
为了解决这一问题,建模数模一体化技术应运而生。
建模数模一体化在低渗油藏的应用背景主要是针对传统数值模拟方法在低渗油藏中的局限性而产生的。
传统数值模拟方法往往只能考虑宏观尺度下的物理过程,忽略了微观尺度的影响,导致模拟结果与实际情况存在较大偏差。
而建模数模一体化技术结合了数值模拟和实际数据建模的优势,可以更全面地考虑油藏的微观结构和物理特性,提高了模拟的准确性和可靠性。
通过建模数模一体化在低渗油藏中的应用,可以更精确地预测油藏的产量和压力分布,优化油藏开发方案,提高开采效率,降低开发成本,延长油田寿命。
建模数模一体化在低渗油藏中的应用具有重要的意义,对于提高油田开发的效率和经济效益具有重要的推动作用。
1.2 建模数模一体化在低渗油藏的应用意义低渗油藏是指储量丰富但渗透率较低的油藏,开发难度较大。
建模数模一体化技术的应用在低渗油藏开采中具有重要意义。
通过建模数模一体化技术,可以更加准确地模拟低渗油藏的地质特征、油藏构造等,为开发方案的制定提供有力支持。
建模数模一体化技术可以有效地优化开采方案,提高油井生产效率,最大限度地挖掘低渗油藏的潜力。
通过建模数模一体化技术,可以更加直观地观察油藏的动态变化,预测油田的开发潜力,提前做好调控准备。
建模数模一体化在低渗油藏的应用意义非常重大,可以为油田的高效开发提供科学依据,实现经济效益最大化。
2. 正文2.1 建模数模一体化技术原理建模数模一体化技术原理是指将数学建模和数值模拟相结合,通过建立油藏模型、流体流动方程、岩石物性参数等数学模型,运用数值模拟软件进行模拟计算,从而实现对低渗油藏的有效描述和预测。
其原理主要包括以下几个方面:建模数模一体化技术利用数学建模对低渗油藏进行描述,通过分析油藏的地质构造、油气分布、岩石孔隙结构等因素,建立相应的数学模型。
建模数模一体化在低渗油藏的应用

建模数模一体化在低渗油藏的应用随着石油资源的逐渐枯竭,工业界对低渗油藏的开发越发重视。
低渗油藏指的是储层孔隙连通率较低,岩石孔隙结构复杂,储油能力较弱的油藏。
对于这类油藏的开发,需要依靠先进的技术手段和方法,以提高油田的开采效率和采收率。
建模数模一体化技术就是一种在低渗油藏中广泛应用的技术手段,通过这种手段,可以更好地理解储层的特征和分布规律,从而为采油工程提供科学的依据。
一、低渗油藏的特点1. 储层孔隙连通率低:孔隙连通率是指孔隙之间的相互连接程度,它直接影响着油气的流动性和储集程度。
低渗油藏的孔隙连通率低,导致油气在地层中流动困难,采收难度大。
2. 岩石孔隙结构复杂:低渗油藏的岩石孔隙结构复杂,包括孔隙类型、孔隙分布、孔隙连通等多种因素,这些因素对于储油能力和油藏开发具有重要影响。
3. 储油能力较弱:由于孔隙连通率低,岩石孔隙结构复杂,低渗油藏的储油能力较弱,储量有限,采油难度大。
二、建模数模一体化技术在低渗油藏的应用1. 地质建模地质建模是采油工程的第一步,也是其中最为关键的一步。
通过地质建模,可以准确地描述油田的地质特征,包括岩性、构造、孔隙结构等。
对低渗油藏而言,地质建模的精度和准确性更显得重要。
建模数模一体化技术可以通过采用高分辨率的地震资料、测井资料以及实验室地质资料等,结合人工智能算法进行多源横向融合,构建三维精细地质模型,为后续的数值模拟提供准确的初始条件和边界条件。
2. 数值模拟数值模拟是采油工程中的重要手段,通过对储层进行数值模拟,可以预测油藏的动态响应,分析不同开发方案对油藏的影响。
针对低渗油藏,建模数模一体化技术可以利用地质建模的结果,结合流体力学、地应力、岩石力学等模型,开展多物质、多相、多尺度耦合的数值模拟,模拟和预测低渗油藏的流体运移规律和储集能力。
3. 油藏开发通过结合地质建模和数值模拟,可以为油藏的合理开发提供科学依据。
建模数模一体化技术可以通过模拟水驱油、气驱油、地面生产技术等不同的开发方案,进行多目标优化,寻找最佳的开发方案。
低渗透油藏整体压裂数值模拟系统的开发与应用

低渗透油藏整体压裂数值模拟系统的开发与应用(1.西南石油学院“油气藏地质致开发工程‟‟国家重点实验室,2.大庆油田井下作业公司,3.大港油田钻采院)赵金洲lid 郭建春1李勇明1张有才2张胜传3擒要油薰整体压裂开发是低渗透油蘸改造技术的新发展,油藏整体压裂数值模拟为低渗透油薰压裂开发提供决策依据;为有梭地进行油藏整体压裂开发方案的编制和单井压裂方案的设计。
在油藏压裂模拟设计与评价数学模型研究的基础上,基于目前低渗透注水开发采用的井网模式。
考虑压裂裂缝方位处于有利和不利方位的情况.研制了低渗透油藏整体压裂数值模拟系统;通过低渗透油藏压裂开发的井网优化分析和区块整体压裂方案编制等油田实际应用表明,该系统是进行压裂开发方案编制强有力的工具。
主题词低渗透整体压裂矩形井网优化设计1油藏整体压裂开发技术的发展自20世纪80年代末以来,在压裂设计、压裂液和添加剂、支撑剂、压裂设备和监测仪器以及裂缝检测等方面都获得了迅速的发展,使水力压裂技术在缝高控制技术、高渗层防砂压裂、重复压裂、深穿透压裂以及大砂量多级压裂等方面都出现了新的突破。
水力压裂技术已由简单的、低液量、低排量压裂增产方法发展成为一项高度成熟的开采工艺技术,其发展具有以下4个特点:(1)由单井的增产增注进展到整个油藏的总体压裂优化设计;(2)由低渗透油藏……压裂开采”进展到“压裂开发”;(3)在优化设计方面,水力裂缝几何模型巳由二维进展到三维模型;(4)压裂规模从小型进展到大型压裂作业。
1。
l低零通油藏压裂开发被术的应用和霞展整体压裂改造技术是压裂工艺进入上世纪80年代以后,国内外改造低渗油藏的一项新技术、新发展j整体难裂技术综合运用了油藏工程和压裂工艺的全部现代技术。
利用水力压裂和油藏数值模拟的手段,预测油藏通过压裂改造能够获得的效果和油井作业的投入费用,从而进行油水并压裂作业的经济评估,选择能够获得最大经济效益的作业参数和作业方寨。
近来国内对整体压裂优化设计方法、理论及现场应用等作了大量的研究【2~4]。
三维地质建模技术在低渗透油田开发调整中的应用

三维地质建模技术在低渗透油田开发调整中的应用发布时间:2021-07-26T11:24:02.217Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷9期作者:张瑞乾曹岳成2 彭俊明3 [导读] 低渗透油田开发调整核心技术是认识油气分布特征张瑞乾曹岳成2 彭俊明31.延长油田股份有限公司富县采油厂陕西富县7275002.陕西延长石油(集团)有限责任公司招标中心陕西西安 7100753.中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈录井工程公司新疆吐哈 838202摘要:低渗透油田开发调整核心技术是认识油气分布特征,而精细油藏描述是基础工作,三维地质建模技术更能直观的表征油藏特征。
本文以延长油田杏子川采油厂H205井区为研究对象,以“相控建模”思路为依托,综合地质、钻井和测井等资料,建立该区的地质模型,明确沉积相、砂体展布及构造、物性对油气控制的主控因素,认清楚油分布特征,为油田开发调整提供依据。
关键词:地质建模低渗透油田开发调整前言延长油田杏子川采油厂H205井区位于鄂尔多斯盆地中部安塞县内,区域构造特征呈西倾单斜,孔隙度均值11.6%,渗透率均值2.1md,原始含油饱和度下限30%,典型的低孔低渗油田。
该区2008年试采延长组长213层,2010年开始注水开发,随着多年的注水区域开发矛盾逐渐凸显,油气分布需要再认识,油田二次开发调整难度大,针对上述问题建立该区三维地质建模模型,研究区域沉积相、砂体、孔隙度和渗透率之间关系,分析主控因素,为油田二次开发调整提供地质依据和技术政策。
1、储层地质模型的建立三维地质建模的建立主要考虑油藏非均质性、最大主应力方向、人工裂缝和目前井网状况,对主力开发层系长213层,按照单砂体划分为长213-1层和长213-2层两套小层,利用Petrel软件进行建模。
平面网格划分为144×95,考虑最小泥岩夹层厚度1m,垂直方向上划分为18个网格,网格大小25×25,总共划分为246240网格,网格方向沿主裂缝方向NE53°,与注采井网夹角2-3°。
低渗透油藏低温氧化数值模拟及油藏工程研究的开题报告

低渗透油藏低温氧化数值模拟及油藏工程研究的开题报告一、研究背景随着石油开采的日益深入,越来越多的低渗透油藏被开发出来。
然而,这些低渗透油藏具有许多独特的特征,例如渗透率低、储量大、开采难度大、采收率低等,使得开发利用面临许多技术难题。
同时,油藏中的油会因为地下环境的影响而逐渐发生低温氧化反应,导致油品质量下降,极大限制了生产效益。
因此,对低渗透油藏低温氧化数值模拟及油藏工程研究显得尤为重要。
二、研究内容(一)低渗透油藏低温氧化数值模拟通过建立低渗透油藏的物理模型,结合地质、水文地质等多方面信息,进行数值模拟。
首先,对油藏中温度、压力等因素进行模拟,预测油藏中油的低温氧化反应过程。
其次,通过计算油藏内部介质运移过程,探究低温氧化反应在不同地质条件下对油藏的影响。
最后,分析低温氧化反应的动力学过程,研究反应速率及影响因素。
(二)低渗透油藏开采工程研究基于低渗透油藏的特点,对其开采工程进行研究。
首先,通过分析低渗透油藏的物理性质及分布规律,制定合理的开采方案。
其次,探究低温氧化反应对开采过程的影响,研究油藏开采后的油品质量变化。
最后,提出改善低温氧化反应的方案,优化油藏开采效益。
三、研究意义(一)对提高低渗透油藏采收率具有指导意义,优化油田开采效益。
(二)深入了解低温氧化反应机制,为油藏管理提供科学依据。
(三)为油藏保护、环境保护、资源可持续利用提供理论支持。
四、研究方法(一)数值模拟法通过建立油藏物理模型,采用计算机数值模拟方法进行模拟分析。
主要包括物理模型建立、模拟条件设定、计算方法选择及程序编制等。
(二)实验研究法通过搭建实验平台,模拟油藏中的低温氧化过程,设计实验方案,进行实验研究。
主要包括实验设备的选取、实验条件的设置及实验数据的分析等。
五、研究计划及进度安排(一)第一年:选题、调研、文献综述主要工作:1、深入了解低渗透油藏低温氧化问题。
2、收集、整理关于低温氧化反应的相关文献资料,进行综述。
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建模数模一体化在低渗油藏的应用
建模数模一体化技术是指通过数学建模和模拟仿真技术,对油藏进行动态模拟和预测,为油田开发和管理提供科学依据。
在低渗油藏开发中,建模数模一体化技术的应用可以有
效地提高采收率和生产效率,实现低渗油藏的高效开发,具有重要的理论和实际意义。
低渗油藏是指储层渗透率低于10md的油藏,由于储层孔隙度小、孔隙结构复杂、油水分布不均匀等特点,开发难度大,采收率低。
常规的注水、压裂等开发手段往往不能满足
低渗油藏的开发需求,因此需要通过建模数模一体化技术,对低渗油藏进行更精细的分析
和优化设计,以实现低渗油藏的高效开发。
建模数模一体化技术可以通过数学建模模拟低渗油藏的地质结构和流体动态特性。
利
用岩石物理学原理和数学模型,对储层孔隙结构、孔隙度、渗透率等进行精确刻画,建立
地质模型。
通过流体动力学模型和流体力学原理,模拟地层流体的运移规律和地层压力分布,分析不同开采方式对地层压力和产能的影响。
这些模拟结果可以为低渗油藏的开发方
案提供科学依据,提高开采效率和采收率。
建模数模一体化技术还可以通过数值模拟优化低渗油藏的开采方式和注采工艺。
通过
数学模型对不同开发方案进行仿真模拟,比较不同方案对产量、采收率、注采效率等的影响,找出最佳的开采方式和注采工艺。
可以通过模拟分析,确定最佳的注水井位置和井距,优化注水方案和注水量,提高采收率。
还可以模拟研究不同压裂参数对增产效果的影响,
指导压裂设计和施工,提高压裂效率。
这些优化结果可以为低渗油藏的有效开发和管理提
供科学依据,降低开采成本,提高经济效益。
建模数模一体化技术还可以通过实时监测和动态调整低渗油藏的开采过程。
通过模拟
仿真技术,可以对开采过程进行实时监测和预测,及时发现地质异常和开采问题,及时调
整开采方案,保证油田的安全和稳定生产。
还可以通过数学模型对油藏动态特性进行实时
分析,指导采收过程中的操作和管理,保证采收效率和采收率。
通过动态调整和优化,可
以最大限度地发挥低渗油藏的潜力,实现油田的长期稳定生产。